Conceptos básicos de ecología: ecosistema, comunidad y población

CONCEPTOS BÁSICOS DE ECOLOGÍA

Introducción a la Ecología

La palabra ecología es utilizada en los últimos años con mucha frecuencia. La etimología de la palabra proviene del griego: oicos significa: casa y logos significa: discurso. La ecología estudia los organismos en su medio ambiente. Pero ¿cómo podemos definir la ecología?

Objetivos del Estudio de Ecología

1. Analizar los conceptos básicos de ecosistema, comunidad y población dentro del campo de la ecología.
2. Reconocer la estructura y relaciones básicas dentro de un ecosistema.
3. Identificar en forma general algunos ecosistemas dentro del entorno de nuestro país.

Conceptos Fundamentales de Ecología

El término ecología es relativamente reciente, empezó a utilizarse a mediados del siglo XIX, y es en 1869 que Ernst Haeckel definió el término ecología como todas las relaciones de los seres vivos con su medio ambiente orgánico e inorgánico.

Odum en 1963, define la ecología como el "estudio de la estructura y el funcionamiento de la naturaleza", dando énfasis a la idea de grupo de organismos que funcionan como unidad biológica definida como ecosistema.

Andrewartha (1961), define ecología como el estudio científico de la distribución y abundancia de los organismos, dejando en segundo plano las relaciones interespecíficas.

Krebs (1985), modifica el concepto anterior definiendo ecología como el estudio científico de las interrelaciones que regulan la distribución y abundancia de los organismos retomando de esta manera la definición de Odum.

Enfoques de la Ecología

La Ecología tiene tres enfoques de estudio: el descriptivo, el funcional y el evolutivo. Es importante conocer estos tres enfoques para entender la importancia de la ecología como ciencia. Estos enfoques se han priorizado a lo largo de la historia de manera diferente.

1. Enfoque funcional: Estudia las relaciones dentro de los ecosistemas; identifica y analiza los problemas dentro de las poblaciones y las comunidades. Desde este enfoque, el ecosistema es la unidad de funcionamiento en que todos los elementos que la componen interactúan entre si. El deterioro de un ecosistema repercute por lo tanto, en todos los seres vivos que lo componen y viceversa. Este es el enfoque actual de la ecología.
2. Enfoque Evolutivo: Estudia las razones por las que la selección natural ha favorecido a lo largo de la historia ciertas adaptaciones específicas que han originado a los organismos actuales. Este enfoque es el enfoque que presenta Charles Darwin en el origen de las especies. Estudia la evolución de las especies, entendiendo la evolución de las especies como un proceso continuo a lo largo del 1tiempo que ha permitido la supervivencia y la adaptación de las especies a las condiciones cambiantes.
3. Enfoque descriptivo: Este es uno de los primeros enfoques de la ecología. Describe los grupos de vegetación y los animales del planeta y sus relaciones entre sí. Parte del ser vivo como unidad de estudio.

Si bien actualmente se prioriza el enfoque funcional, los tres enfoques son válidos y deben tenerse en cuenta ya que abarcan acercamientos diferentes al estudio de la ecología.

¿Qué estudia la ecología?

La ecología estudia las interrelaciones que regulan la distribución y abundancia de los seres vivos. Pero como es imposible estudiar todas las interrelaciones del planeta, se estudian principalmente tres niveles de integración:

ECOSISTEMA COMUNIDADES POBLACIONES

Ecosistema es el concepto más amplio de los tres, abarca comunidades y dentro de ellas poblaciones. Las poblaciones a su vez están conformadas por individuos. Según Lugo (1982), los límites entre un ecosistema y otro son estructurales y no reflejan necesariamente los límites funcionales entre dos ecosistemas.

Figura Nº1: Comunidad Ecosistema Población Individuo

En la figura Nº 1 se pueden ver mejor estos conceptos. En el gráfico un ecosistema contiene varias comunidades, y estas a su vez varias poblaciones. Finalmente, las poblaciones están formadas por varios individuos de una sola especie.

ECOSISTEMA

Definición de Ecosistema

Un ecosistema es un conjunto de diversas especies que interactúan entre sí formando comunidades y con su ambiente abiótico. Incluye todos los elementos físicos, químicos y biológicos para sostener la vida en un espacio dado. Es por lo tanto la mínima unidad de funcionamiento de la vida. Sin embargo los ecosistemas no están aislados, tienen relaciones entre sí e influyen indirectamente unos sobre otros. En la mayoría de ecosistemas es muy difícil establecer la división exacta entre un ecosistema y el ecosistema contiguo. En estos ecosistemas se produce un espacio de interacción denominado ecotono. Un ecotono es importante ya que tiene una elevada biodiversidad conformada por poblaciones de los dos ecosistemas. El ecotono sirve de refugio para las especies en caso de alteración de los ecosistemas.

Krebs (1985), define ecosistema como una comunidad biótica y su ambiente abiótico, señala que puede considerarse a todo el planeta como un solo ecosistema.

Un ecosistema es entonces una unidad estructural formada por diversos componentes que al funcionar en conjunto determinan la unidad. Para estudiar los ecosistemas podemos definir sus componentes y determinar las funciones que se dan dentro de estos.

Composición y Funcionamiento de los Ecosistemas

Al estar un ecosistema formado por seres vivos tiene una composición y funciones propias. No existen dos ecosistemas iguales, cada ecosistema difiere de los demás. Algunos ejemplos de ecosistemas pueden ser: los desiertos, los bosques tropicales lluviosos, los ecosistemas marinos, los ecosistemas de manglar y los bosques secos, entre otros.

Componentes de un Ecosistema

Todos los ecosistemas tienen los siguientes componentes:

1. Sustancias inorgánicas; estas conforman principalmente la parte abiótica del ecosistema, en los seres vivos están presentes en pequeñas cantidades. Se encuentran formando el aire, el agua y el suelo. Son sustancias inorgánicas el dióxido de carbono (CO2), el agua (H2O), el oxigeno (O2), el fósforo (P), el nitrógeno (N2) y algunas sales. Las sustancias inorgánicas tienen una gran influencia en los demás componentes del ecosistema y en la distribución de los seres vivos.
2. Compuestos orgánicos; Conforman los componentes vivos del ecosistema. Todos los compuestos orgánicos tienen carbono en su composición. El carbono esta en la mayoría de los casos combinado con el hidrógeno, el oxigeno, el nitrógeno y/o el azufre. Son compuestos orgánicos la clorofila, las grasas, las proteínas, los carbohidratos, el detritus, entre otros.
3. Factores ambientales físicos; son todos los factores climáticos, como los rayos, los truenos, las lluvias y la calidad de la luz.
4. Productores; organismos que llevan a cabo procesos de síntesis. Transforman sustancias inorgánicas en compuestos orgánicos. Son productores las plantas en el caso de ecosistemas terrestres, las macroalgas y el fitoplancton (microalgas) en el caso de ecosistemas acuáticos.
5. Consumidores; son organismos que se alimentan de otros organismos o de la materia orgánica. Aprovechan de esta manera la síntesis realizada por otros organismos. Son consumidores los venados, las ardillas, los osos, los peces y el zooplancton. Los consumidores primarios son aquellos que se alimentan de organismos antotrofos, los consumidores secundarios en cambio solo pueden alimentarse de heterotrofos.
6. Descomponedores (detritívoros y degradadores); u organismos que llevan a cabo procesos de descomposición de la materia orgánica muerta. Los detritívoros inician el proceso de descomposición disminuyendo el tamaño de la materia muerta. Los degradadores transforman las sustancias orgánicas en sustancias inorgánicas. En su mayoría los degradadores son organismos microscópicos, entre estos están los hongos y las bacterias que descomponen la materia orgánica.

Procesos en un Ecosistema

Los principales procesos que se llevan a cabo dentro de un ecosistema y que permiten su continuidad son:

1. Fotosíntesis; realizada solo por plantas, macroalgas y fitoplancton (microalgas). 6CO2+6H2O C6H12O6 + 6O2
2. Respiración; realizada por todos los seres vivos plantas, animales, hongos y bacterias.
3. Ciclaje de nutrientes y ciclos biogeoquímicos que enlazan los factores bióticos con los factores abióticos y ecosistemas entre si. Permiten el paso de la materia y energía.
4. Sucesión y seres; o etapas de desarrollo de un ecosistema.
5. Procesos de regulación interna; son actividades periódicas del ecosistema que permiten su continuidad. Son llevadas a cabo por los individuos de las poblaciones que conforman una comunidad. En la mayoría de los casos son regulados por hormonas vegetales o animales. Son procesos de regulación interna los patrones de crecimiento y desarrollo, los ciclos reproductivos, la dormancia, la hibernación y la pérdida de hojas entre otros.

COMUNIDAD

Definición de Comunidad

Conjunto de poblaciones de diferentes especies que viven en un área o hábitats dado y que interactúan entre sí. El concepto de comunidad es más estrecho que el de ecosistema e implica necesariamente una ubicación geográfica común y funciones compartidas entre sus miembros. Sin embargo, la comunidad no es independiente del ecosistema; con mucha frecuencia la comunidad no tiene limites estrictamente definidos. Los organismos que habitan un tronco podrido o las plantas de una quebrada del bosque seco son dos ejemplos de comunidades. Cualquier cambio que afecte o favorezca a una comunidad repercute sobre todos sus miembros, por ello el estudio de una comunidad refleja la situación de los organismos que la componen.

Características de una Comunidad

Una comunidad tiene características definidas que permiten diferenciar una comunidad de otra. Estas características son:

• Diversidad de especies.
• Estructura y formas de crecimiento; determinada por la forma de las especies y el espacio que ocupan dentro de la comunidad.
• Dominancia de especies.
• Abundancia relativa; número de individuos de una misma especie respecto al total de individuos de todas las especies que conforman la comunidad.
• Estructura trófica; relaciones entre las especies dentro de una cadena alimenticia.

POBLACIÓN

Definición de Población

Krebs (1985), define población como un grupo de organismos de la misma especie que ocupan un espacio dado en un tiempo dado, entendiendo como especie a un conjunto de organismos que 4